李明++張高源
摘 要:伴隨著科學的不斷進步,社會發(fā)展也開始進入快車道,電力事業(yè)作為社會發(fā)展的重要保障,對于人們的生活質量有著重要的意義。新時期隨著電力需求的不斷升溫,對電力輸送的質量和安全提出了更高的要求,該文就當前我國的電力電纜故障探測及運營維護的現(xiàn)狀進行分析,提出維護電力電纜運行的建議,旨在能夠為解決當前電力電纜故障及運營中的問題打開思路。
關鍵詞:電力電纜 故障 低壓 電阻
中圖分類號:TM247 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(b)-0030-02
作為社會發(fā)展的主要助推器,能源開發(fā)一直是國家發(fā)展的重要經(jīng)濟支柱,電能作為能源材料的重要成員之一,在國家發(fā)展建設中扮演著重要的角色。人民生活水平的提高對電力的輸送也提出了更高的要求,電力配送的質量和電壓的穩(wěn)定性直接決定了電力企業(yè)的服務能力,目前,大功率電器越來越普遍,這種需要較大電能的電能傳送都是需要通過電纜來完成的。因此,維護電力電纜的安全性能,確保電纜運行安全將直接關系到整個電力系統(tǒng)的運行的穩(wěn)定性。
1 電力電纜運行的常見故障
不管什么樣的設備,在運行過程中都有可能出現(xiàn)運行故障,因此定期的排查和巡檢是非常必要的工作內容,電纜是高負荷的運行設備,電力的輸送,對其提出更高的要求,在電纜運輸電力的過程中,出現(xiàn)問題最大的是初期的運行階段和后期的運行階段,這兩個階段容易出現(xiàn)電纜故障的主要原因是在前期電纜設備剛剛投入使用時,由于前期質量監(jiān)控的疏漏和安裝不合理,均會導致電力電纜的運行故障。在后期的運行過程中,由于電纜和配套附件的老化,整體的故障率會逐漸升高,而在電纜輸送的整個過程中,中期的運作是比較平穩(wěn)的,原因是設備運行流程已經(jīng)比較規(guī)范,故障發(fā)生的概率相對較小。因此,對于電力電纜的常見故障,需要我們針對其發(fā)生的類型進行分析。
(1)電纜開路故障。開路故障是指電力的電壓無法通過電纜設備正常傳輸?shù)浇K端,或者是幾時傳輸?shù)浇K端會因為其較差的負載而無法達到電纜電力傳輸?shù)男Ч?。在開路故障中,比較典型的就是短線故障。
(2)電纜低電阻故障。電纜的低電阻故障是指電纜接地絕緣出現(xiàn)故障,因為電阻減小,當降低到一定的水平時,電纜便會停止工作,比如說短路的情況,當出現(xiàn)短路時,電阻幾乎為零,導致電流無限增大,出現(xiàn)電纜的短路故障。
(3)電纜高電阻故障。這種電纜故障主要表現(xiàn)在接地的絕緣電阻因為電阻值過高導致高電壓擊穿絕緣層的現(xiàn)象,這種故障的特點是具有閃絡性,對地電阻值非常高的時候,在進行電纜的故障檢測時,為了測試電流,必須對其施加較高的電壓,當電壓達到臨界值時,擊穿的現(xiàn)象就會出現(xiàn),電流強度瞬間增加,呈現(xiàn)閃絡性的波動現(xiàn)象。當電壓進一步降低和減小時,這種現(xiàn)象便會消失。
2 電力電纜出現(xiàn)故障的原因
電力電纜設備出現(xiàn)故障的原因有很多,主要集中在以下幾個方面。
(1)電力電纜設備的損傷。機械故障是電力電纜故障中最常見的一種現(xiàn)象,產(chǎn)生電纜設備這些故障的原因主要表現(xiàn)在以下幾個方面。一是在鋪設電纜設備的時候,設備施工人員不注意施工作業(yè)的規(guī)范性,導致電纜設備的損傷,或者絕緣層在施工過程中被破壞,在切割的過程中,因為操作不當導致的刀痕過深和尺寸過大等現(xiàn)象。而是在電力電纜的運輸過程中,出現(xiàn)的電纜外表絕緣層損傷的現(xiàn)象。三是由于自然因素和不可抗的外力導致電力電纜設備的損壞。
(2)電力電纜設備的腐蝕性損傷。電纜設施的損傷主要有化學性的損傷和電腐蝕性的損傷?;瘜W腐蝕的損傷主要是來自于電纜存在的環(huán)境中具有腐蝕性的物質存在,這些化學腐蝕物質會在一定的條件下產(chǎn)生腐蝕作用,從而造成電纜外表皮出現(xiàn)大面積損傷,影響電纜的正常功能。電腐蝕是由于電力傳輸過程中會伴隨強烈的磁場。電纜一般存在于地下,在強烈的地磁場中,電纜的絕緣層容易遭到破壞,導致地質中的潮氣侵入,進而引發(fā)電纜故障。
(3)電纜的超負荷工作。社會的發(fā)展對電力配送提出了更高的要求,這也導致了在當前的配送網(wǎng)絡環(huán)境下,電纜的電能輸送壓力,如果電纜在長時間處于超負荷的運轉中,就會出現(xiàn)提前老化和變硬的現(xiàn)象,絕緣效果變差,使用壽命變短,運輸電力的能力和效果降低等,當然,在其他的環(huán)境條件限制下電力電纜的設備也容易出現(xiàn)發(fā)熱的情況,比如電纜線路比較密集、通風不良的隧道中,都會因為出現(xiàn)較多的熱量而無法及時散熱導致電纜的損傷和破壞。
3 電力電纜故障探測的方法
電力電纜的故障檢測方法需要根據(jù)不同的類型使用相應的檢測方法,主要的檢測方法有脈沖電壓檢測法、二次脈沖檢驗法和低壓脈沖發(fā)射檢測法3種類型。在這幾種檢測方法中,低壓脈沖發(fā)射檢測的方法主要適用于開路的電路故障和低電阻故障的檢測。而對于高電阻故障,依照前文對該故障的特點分析我們可以對主要適用于沖擊閃絡的方法進行檢測。
(1)脈沖電壓檢測法。這種電纜故障的檢測方法的原理是測距脈沖信號,由于電纜故障時,當對其故障的電纜進行高壓時,就會出現(xiàn)擊穿的現(xiàn)象,通過測量脈沖信號往返故障與測量點之間的時間,來測算故障點的位置。
(2)低壓脈沖反射檢測法。這種檢測方法在檢測時需要首先給電纜的一側輸入低壓脈沖,使其沿著電纜向前傳播,當?shù)蛪好}沖傳播到阻力較大的地方時,脈沖就會沿著走過的路徑反射回來。通過記錄低壓脈沖在發(fā)射到返回回來的總時間來測量出現(xiàn)故障的位置點,這種檢測方法反饋問題直觀、操作簡單,因此在故障檢測的實踐中經(jīng)常用到。
(3)直流閃絡故障探測法。這種探測方式是脈沖電流方式的一種,適用于閃絡電纜故障的檢測,使用這種檢測方法的時候需要注意,要根據(jù)不同的電纜環(huán)境進行取舍,這種檢測的發(fā)放存在一定的風險,即當多次擊穿以后,可能會導致無法繼續(xù)測試。
4 電力電纜運行維護的要求
(1)加強維護人員的技能培訓,提高專業(yè)水平。
電力電纜故障排查及解決需要一批專業(yè)素質強、技術過硬的團隊,在發(fā)現(xiàn)電纜故障時,既要擁有足夠的經(jīng)驗解決當前的問題,同時還要有拓展和發(fā)展意識,準確判斷未來可能存在的風險,當前信息技術的飛速發(fā)展,設施設備也不斷進行更迭,這就要求我們的技術人員,轉變思維,強化創(chuàng)新的意識和能力。為更好地服務電網(wǎng)、服務社會打下基礎。
(2)建立健全電力電纜的維護制度。
電力配送要做到高效、安全運轉,離不開科學的管理制度,當前我國的電網(wǎng)管理還不成熟,尤其是配送的末端電壓質量和合格率不高的現(xiàn)象還比較普遍。電力企業(yè)要實現(xiàn)電纜設備的正常運行,就必須建立和完善員工工作的績效管理體系。
5 電力電纜運行故障維護
從電力電纜故障的產(chǎn)生背景可以看出,電纜設備的故障在很多情況下是可以減少和避免的,比如在施工階段避免電纜外表的損傷,需要相關從業(yè)人員提高專業(yè)技能和崗位職責意識,重視施工過程中的施工質量,同時對電纜設備的所在環(huán)境進行勘測和管理,避免受到自然因素和腐蝕而遭到破壞。
6 結語
電纜故障的探測和運行維護對于電力配送的重要意義不言而喻,解決好電力電纜的故障,是保障配電質量的基礎,電力企業(yè)在日常的管理中,需要總結電力電纜故障的類型,采用有針對性的故障檢查和排除方法。加強電力電纜運行的日常檢查和保養(yǎng)維護,確保整個配電網(wǎng)絡安全、高效地運行。
參考文獻
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